Synergizing Interfacial Electric Field Regulation and In‐situ Robust Interphases for Stable Lithium Metal Batteries at High Currents

原位 锂(药物) 电场 金属锂 材料科学 金属 领域(数学) 电极 化学 冶金 电解质 心理学 物理 物理化学 有机化学 纯数学 精神科 量子力学 数学
作者
Weixiang Xie,Junxiong Wu,Xiaoyan Li,Zhenwei Song,Lijuan Tong,Yuhui Miao,Manxian Li,Xuan Li,Manxi Wang,Yue Chen,Xiaochuan Chen,Yuming Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/anie.202501005
摘要

Efficient cycling of lithium (Li) metal batteries (LMBs) under extremely high current conditions is critical for their practical applications. Here, we report a novel additive containing fluorine, nitrogen, and iodine elements (designated as FCS) to stabilize Li metal anodes in glyme-based ether electrolytes under high current conditions. Experimental results and molecular dynamics (MD) simulations demonstrate that the cation of FCS selectively adsorbs on the electrode surface, optimizing the inner Helmholtz plane (IHP) structure and effectively regulating the surface electric field, thereby promoting homogeneous Li deposition. Simultaneously, the preferential decomposition of the FCS produces a mechanically robust and ionically conductive solid electrolyte interphase (SEI) comprising LiF, Li3N, and LiI components. Consequently, with the FCS additive, Li||Cu cells demonstrate a remarkably average Coulombic efficiency (CE) of 98.12 % at an extremely high current of 20 mA cm-2 over 400 cycles. Additionally, Li||SPAN cells maintain a reversible capacity of 1126 mAh g-1 at 0.5 A g-1 after 200 cycles. This work presents a new approach to simultaneously tune the Helmholtz plane and SEI using trace amounts of additive, paving the way for stable and efficient LMBs under high-current conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ky发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
无私迎海完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
冷酷的海亦完成签到,获得积分10
3秒前
hanxi完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
manan发布了新的文献求助10
5秒前
粗心的绾绾应助LaTeXer采纳,获得10
6秒前
loey完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
思绪摸摸头完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
天行马发布了新的文献求助10
9秒前
小白菜发布了新的文献求助10
10秒前
乐观之瑶发布了新的文献求助10
10秒前
小伍发布了新的文献求助10
10秒前
Harley发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
HL完成签到,获得积分10
12秒前
整齐乐荷发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
九月完成签到,获得积分10
13秒前
zzz完成签到,获得积分10
16秒前
养乐多敬你完成签到 ,获得积分10
17秒前
思源应助俏皮的白柏采纳,获得10
18秒前
小佳子完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
笨笨芯发布了新的文献求助10
19秒前
风中的语蝶完成签到,获得积分20
19秒前
Ava应助从容芸采纳,获得10
21秒前
今后应助整齐乐荷采纳,获得10
21秒前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
22秒前
共享精神应助cometx采纳,获得50
27秒前
疯狂的翠梅完成签到,获得积分10
27秒前
MchemG应助你怎么睡得着觉采纳,获得20
27秒前
123~!完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
System of systems: When services and products become indistinguishable 300
How to carry out the process of manufacturing servitization: A case study of the red collar group 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3812639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3357159
关于积分的说明 10385273
捐赠科研通 3074338
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688722
邀请新用户注册赠送积分活动 812320
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766986